第01章 计算机软件技术基础.ppt

1、计算机软件技术基础导论,樊江,Tel： 82313841 Mobile:Email： ,能源与动力工程学院,第一章 导论,软件改变了我们的生活（生活、工作、娱乐）的内容和态度 工作 生活 娱乐 在国防科研领域专业软件的不足 专业软件发展的形势,第一章 导论,软件的分类 系统软件（通用） 操作系统 语言编译和解释系统 网络软件 数据库管理系统（DBMS） 各种服务程序 界面工具箱,应用软件 业务软件 科技计算软件 嵌入式软件 实时软件 个人计算机软件 人工智能软件,常用软件,操作系统 数据库管理系统 群件系统 办公软件套件 多媒体处理软件 开发工具环境 Internen

2、t工具软件 系统工具软件 其他常用软件,软件开发,应用软件开发=专业知识+编程技术+系统软件技术,软件的发展（编程语言的发展）,机器码 汇编 高级语言 高级语言的种类 高级语言向机器语言的转换 编译及原理 连接,编译原理,词法分析 语法分析 语义分析 中间代码生成 优化 代码生成,执行程序的生成,源程序 编译 目标程序 连接（库、资源） 可执行文件 连接dll,软件的发展（编程技术的发展）,结构化设计-面向对象 设计模式 面向对象-面向构件 软件工程 Rational的统一建模过程 极限编程（XP） 敏捷建模 结对编程 测试驱动开发 重构,软件的发展（软件技术的发展）,算法与数据结构 操作系统

3、 多媒体 数据库技术 网络,哪些技术？,计算机软件技术不断推陈出新、新技术层出不穷、如何才能跟上软件技术发展的潮流？ 要把握软件的本质特性 什么是软件的本质特性。首先要讲的是程序的本质特性，程序是软件，但软件可不仅是程序,程序的特性,程序是用计算机来解决现实问题的工具。包含了三个方面的意思：现实世界、计算机世界以及从现实世界到计算机世界的映射。研究的关键是映射。 程序是计算机指令的序列。（计算机世界、微观的概念） 程序由子程序分层嵌套组成。（计算机世界）,程序的特性,从现实世界到计算机的映射来看：程序是对解决问题的计算机描述。这是一种映射。 首先，要解决描述的问题。就是用计算机语言。（因此有程

4、序设计语言一章） 其次，如何描述的问题。（映射是一对多的）（数据结构和算法问题）,软件,软件是程序+说明信息（从内容上说） 具有使用性能的程序（从性能上说） 软件是商品（从本质上说）。与其他商品比较，研制开发是主要的生产方式。（软件工程） 软件只有过时而无“损耗”的商品。注重软件的柔性或有机性。软件的演化。,学习方法,必要的准备 熟悉工具（常用软件） 掌握至少一种程序设计语言 注重分析（最重要的是解决问题）THINK！ 写文档（写具有自描述性质的代码） 方法： 抽象能力 建模能力 系统的思考方法 形式化、结构化和一致性和规范性,软件是我们的工具，需要不断打磨,工作常用软件,操作系统 Offic

5、e套件 开发环境（IDE、版本控制、测试等） 图像处理（Photoshop、画图） CAD（UG、Pro/E、CATIA、Inventor） CAE（Ansys、Nastran、Marc） CFD（CFX、Numeca、Fluent）,航空发动机三维实体建模装配,汽车发动机装配动态仿真,整体叶盘优化设计工具,面向组件的分布式优化设计和数据管理系统,娱乐,游戏 视频 音乐 电子书,面向对象的程序设计方法,解决程序设计的臭味问题（程序腐化） 僵化性（Rigidity）：很难对系统进行改动，因为每个改动都会迫使很多对系统其他部分的其他改动。 脆弱性（Fragility）：对系统的改动会导致系统中和改

6、动的地方在概念上无关的许多地方出现问题。 牢固性（Immobility）：很难解开系统的纠结，使之成为一些可在其他地方重用的模块。,面向对象程序设计,面向对象的程序设计的三个主要特征： 封装 继承 多态,封装,电视机的例子 只把与外界交互的部分暴露出来，隐藏内部的细节 面向对象语言从语言上提供了这种机制。 方法和数据集成在一起 权限的限制 public Private 类,类与对象,从计算机世界理解： 类提供了封装数据的模板 对象是根据模板而实现的实体（内存空间） 封装保证了程序的模块独立性 从现实世界 类表达了一种概念 对象是具体的事物 抽象类（蔬菜有颜色，蔬菜是什么颜色？） 例子： 电视机

7、，17寸，20寸,继承,从现实世界的概念 很多事物之间具有Is-a的关系 计算机世界的概念 封装保证了模块的独立性，但对于很多有相同操作的模块，就很繁杂。 节省了设计重复程序的时间 相同的不写，不同的再写 可见性的变化 Protected Internal Protected internal,多态性,函数的多态性（重载） 抽象类（蔬菜） 不同的蔬菜有不同的颜色 计算机世界的观点，动态绑定,class FruitGardener public: Fruit* Product(); ; class Fruit public: void Plant(); void Grow(); void Har

8、vest(); ; class Apple : public Fruit public: void Plant()coutApple Plantendl; void Grow()coutApple Growendl; void Harvest()coutApple Harvestendl; ; class Strawberry : public Fruit public: void Plant()coutStrawberry Plantendl; void Grow()coutStrawberry Growendl; void Harvest()coutstrawberry Harvesten

9、dl; ;,class AppleGardener : public FruitGardener public: Fruit* Product()return new Apple(); ; class StrawberryGardener : public FruitGardener public: Fruit* Product()return new Strawberry(); ; void PlantFruit(FruitGardener* pGardener) Fruit* pFruit = pGardener-Product(); pFruit-Plant(); int main() FruitGardener* pGardener